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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-23
(45)【発行日】2024-07-31
(54)【発明の名称】ガスコンロ
(51)【国際特許分類】
   F24C 3/12 20060101AFI20240724BHJP
   F24C 3/02 20210101ALI20240724BHJP
【FI】
F24C3/12 S
F24C3/02 H
F24C3/12 U
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2020137594
(22)【出願日】2020-08-17
(65)【公開番号】P2022033608
(43)【公開日】2022-03-02
【審査請求日】2023-06-16
(73)【特許権者】
【識別番号】000115854
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100111970
【弁理士】
【氏名又は名称】三林 大介
(72)【発明者】
【氏名】柴山 総一郎
【審査官】西村 賢
(56)【参考文献】
【文献】特開2008-281271(JP,A)
【文献】特開平04-369315(JP,A)
【文献】特開2017-020704(JP,A)
【文献】特開昭63-049617(JP,A)
【文献】特開2014-066373(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24C 3/00- 3/14
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
親バーナと、該親バーナよりも火力が小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナを搭載したガスコンロにおいて、
前記親子バーナに燃料ガスを供給すると共に、2つの接続通路に分岐して、一方の前記接続通路は前記親バーナに接続され、他方の前記接続通路は前記子バーナに接続されたガス供給通路と、
前記ガス供給通路が分岐する位置よりも上流側に設けられて、前記ガス供給通路を流れる前記燃料ガスのガス流量を調節するガス流量調節手段と、
前記親バーナに接続された前記接続通路に設けられて、前記親バーナに燃料ガスが供給されない全閉状態と、前記親バーナに燃料ガスが供給される全開状態とに切り換え可能な開閉手段と、
前記ガスコンロの使用者によって設定された設定火力に応じて、前記ガス流量調節手段および前記開閉手段を制御する制御手段と
を備え、
前記開閉手段は、前記全開状態と前記全閉状態との間の半開状態になることが可能であり、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記ガス流量調節手段および前記開閉手段を制御する際に、前記開閉手段を前記半開状態に制御可能である
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項2】
請求項1に記載のガスコンロにおいて、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記開閉手段を前記全閉状態から前記全開状態に切り換える際に、前記開閉手段を、前記半開状態に制御した後に前記全開状態に切り換える
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項3】
請求項2に記載のガスコンロにおいて、
前記開閉手段の半開状態の開度は、前記制御手段が前記設定火力に応じて前記開閉手段を前記全閉状態から前記全開状態に切り換える最も小さな前記設定火力の時に、前記子バーナに供給される前記ガス流量が、前記開閉手段が前記全閉状態での最小のガス流量以上となる開度に設定されている
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項4】
請求項2または請求項3に記載のガスコンロにおいて、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記開閉手段を前記全閉状態から前記全開状態に切り換える際に、前記開閉手段を所定時間、前記半開状態に制御した後、前記全開状態に切り換える
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項5】
請求項2に記載のガスコンロにおいて、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記開閉手段を前記全閉状態から前記全開状態に切り換える際に、前記開閉手段の開度を段階的または連続的に増加させることによって、前記全閉状態から前記全開状態に切り換える
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5の何れか一項に記載のガスコンロにおいて、
前記子バーナに接続された前記接続通路には、前記子バーナに供給される前記ガス流量が抑制される抑制状態と、前記子バーナに供給される前記ガス流量が抑制されない開放状態とに切り換え可能な抑制手段が搭載されており、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記開閉手段を前記全閉状態から前記全開状態に切り換えた後は、前記抑制手段を前記抑制状態に制御することによって、前記子バーナの前記ガス流量を抑制する
ことを特徴とするガスコンロ。
【請求項7】
親バーナと、該親バーナよりも火力が小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナを搭載したガスコンロにおいて、
前記親子バーナに燃料ガスを供給すると共に、2つの接続通路に分岐して、一方の前記接続通路は前記親バーナに接続され、他方の前記接続通路は前記子バーナに接続されたガス供給通路と、
前記ガス供給通路が分岐する位置よりも上流側に設けられて、前記ガス供給通路を流れる前記燃料ガスのガス流量を調節するガス量調節手段と、
前記バーナに接続された前記接続通路に設けられて、前記親バーナに燃料ガスが供給されない全閉状態と、前記親バーナに燃料ガスが供給される全開状態とに切り換え可能な開閉手段と、
前記ガスコンロの使用者によって設定された設定火力に応じて、前記ガス量調節手段および前記開閉手段を制御する制御手段と
を備え、
前記開閉手段は、前記全閉状態から前記全開状態への切り換えを前記制御手段から指示されると、所定時間をかけて開度が連続的に増加することによって、前記全閉状態から前記全開状態に切り換わる
ことを特徴とするガスコンロ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、親バーナと、親バーナよりも火力が小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナを搭載するガスコンロに関する。
【背景技術】
【0002】
親バーナと、親バーナよりも火力の小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナは広く使用されている。この親子バーナを搭載したガスコンロは、子バーナが単独で燃焼する状態(単独燃焼状態)と、親バーナおよび子バーナが同時に燃焼する状態(同時燃焼状態)とを切り換えることで、広い火力範囲を実現することが可能である。単独燃焼状態と、同時燃焼状態との切り換えは、次のようにして実現されている。先ず、親子バーナに向けて燃料ガスを供給するガス供給通路を途中で2つの接続通路に分岐させ、一方の接続通路はそのまま子バーナに接続し、他方の接続通路は親バーナに接続する。そして、親バーナ側の接続通路には開閉弁を設けておく。こうすれば、開閉弁を閉じた状態では燃料ガスが親バーナには供給されないので子バーナが単独で燃焼するが、開閉弁を開くと燃料ガスが親バーナにも供給されるので、親バーナおよび子バーナが同時に燃焼した状態となる。また、親バーナや子バーナに供給されるガス流量は、分岐位置よりも上流側のガス供給通路に設けたガス流量調節弁を用いて調節するようになっている。
【0003】
このような親子バーナを搭載したガスコンロでは、子バーナが単独で燃焼するような小さな火力の状態から火力を大きくして行くと、親バーナおよび子バーナが同時に燃焼する状態に切り換わろうとした瞬間に、子バーナが失火してしまうことがある。このような現象が生じる理由を調べたところ、次のような理由であることが判明した。先ず、子バーナが単独で燃焼している状態では親バーナの上流の開閉弁が閉じているので、燃料ガスは専ら子バーナに供給されている。そこからユーザが火力を増加させていくと、やがては、親バーナの上流の開閉弁が開いて親バーナにも燃料ガスが供給されるようになり、親バーナおよび子バーナによる同時燃焼が開始される。親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態では、燃料ガスが親バーナと子バーナとに分配される。この時の分配比率は、親バーナ側の接続通路の先端に取り付けられたガス噴射ノズルのノズル径と、子バーナ側の接続通路の先端に取り付けられたガス噴射ノズルのノズル径とによって決まる比率となる。このため、親バーナと子バーナとに分配される前の燃料ガスのガス流量が小さい場合には、子バーナに分配されるガス流量がかなり小さな流量となることが起こり得る。もっとも、子バーナのガス流量がかなり小さな流量になっても、親バーナが燃焼していれば、親バーナの炎で子バーナの炎が保持されるので、子バーナが失火することはない。
【0004】
ところが、子バーナが単独で燃焼している状態では親バーナには燃料ガスが供給されないので、親バーナの内部の燃料ガスが少しずつ空気によって置換されていく。このため、子バーナの単独燃焼状態から親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換えようとした時に、親バーナの内部の燃料ガスが空気で置換されているために親バーナの着火が遅れることがある。その結果、親バーナで炎が形成されていないにも拘わらず、子バーナのガス流量が大幅に減少して、子バーナが失火することが起こり得る。
【0005】
そこで、子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換える際には、使用者に設定された火力よりも一時的に大きな火力とする技術が提案されている(特許文献1)。こうすれば、子バーナの単独燃焼状態から親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換えようとした時に、子バーナに供給されるガス流量が大幅に減少することを抑制することができるので、子バーナが失火することを防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開2008-281271号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、上述した提案されている技術では、ガスコンロの使用者が意図しないにも拘らず一時的に火力が大きくなるため、使用者に違和感を与えてしまうという問題がある。
【0008】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、親子バーナで子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換える際に、使用者に違和感を与えることなく切り換えることが可能なガスコンロを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決するために、本発明のガスコンロは次の構成を採用した。すなわち、
親バーナと、該親バーナよりも火力が小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナを搭載したガスコンロにおいて、
前記親子バーナに燃料ガスを供給すると共に、2つの接続通路に分岐して、一方の前記接続通路は前記親バーナに接続され、他方の前記接続通路は前記子バーナに接続されたガス供給通路と、
前記ガス供給通路が分岐する位置よりも上流側に設けられて、前記ガス供給通路を流れる前記燃料ガスのガス流量を調節するガス流量調節手段と、
前記親バーナに接続された前記接続通路に設けられて、前記親バーナに燃料ガスが供給されない全閉状態と、前記親バーナに燃料ガスが供給される全開状態とに切り換え可能な開閉手段と、
前記ガスコンロの使用者によって設定された設定火力に応じて、前記ガス流量調節手段および前記開閉手段を制御する制御手段と
を備え、
前記開閉手段は、前記全開状態と前記全閉状態との間の半開状態になることが可能であり、
前記制御手段は、前記設定火力に応じて前記ガス流量調節手段および前記開閉手段を制御する際に、前記開閉手段を前記半開状態に制御可能である
ことを特徴とする。
【0010】
かかる本発明のガスコンロにおいては、燃料ガスを供給するガス供給通路が、親バーナに接続された接続通路と、子バーナに接続された接続通路とに分岐しており、親バーナ側の接続通路には全閉状態と全開状態とに切り換え可能な開閉手段が設けられている。このため、開閉手段を全閉状態とすれば、親バーナには燃料ガスが供給されなくなって、燃料ガスは子バーナ単独で燃焼することになる。また、開閉手段を全開状態とすれば、ガス供給通路からの燃料ガスが親バーナと子バーナとに分配されることになり、親バーナと子バーナとで同時に燃料ガスは燃焼することになる。そこで、制御手段は、ガスコンロの使用者によって設定された設定火力に応じて、ガス流量調節手段を制御してガス供給通路を通過する燃料ガスのガス流量を調節すると共に、設定火力が小さい場合は、開閉手段を全閉状態とすることによって子バーナ単独で燃料ガスを燃焼させ、設定火力が大きい場合は、開閉手段を全開状態とすることによって親バーナおよび子バーナで同時に燃料ガスを燃焼させる。ここで、制御手段は、開閉手段を全閉状態と全開状態との間で切り換える際に、開閉手段を半開状態に制御可能となっている。
【0011】
燃料ガスが子バーナ単独で燃焼する状態では、ガス供給通路からの燃料ガスは専ら子バーナに供給されるが、燃料ガスが親バーナおよび子バーナで同時に燃焼する状態では、燃料ガスが親バーナと子バーナとに分配される。このため、ガスコンロの使用者が設定火力を増加させたことに伴って、子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換えた時に、設定火力は増加しているにも拘わらず、子バーナに分配される燃料ガスのガス流量が減少することが起こり得る。子バーナへのガス流量が減少しても、親バーナが着火して炎が形成されていれば子バーナが失火することは無いが、親バーナの着火が遅れると、親バーナが着火するまでの間に子バーナが失火してしまうことがある。これに対して、本発明のガスコンロでは、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換える際に、半開状態に制御してから全開状態とすることができるので、開閉手段を半開状態に制御している間は子バーナに供給されるガス流量の減少を抑制することができる。このため、たとえ親バーナの着火が遅れても、開閉手段が半開状態となっている間に親バーナが着火すれば、子バーナが失火する事態を回避することが可能となる。加えて、開閉手段が全開状態の場合と、半開状態の場合とでは、親バーナと子バーナとの間での燃料ガスの分配比率が変わるだけで、親バーナおよび子バーナに供給される合計のガス流量は変わらない。このため、親子バーナ全体としての火力は、使用者が設定火力を変更した通りに変化するので、使用者に違和感を与えてしまう虞も生じない。
【0012】
また、上述した本発明のガスコンロにおいては、開閉手段を、特に全閉状態から全開状態に切り換える際に、半開状態に制御してから全開状態に切り換えるようにしても良い。
【0013】
こうすれば、子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換える際に、子バーナが失火してしまう事態を確実に防止することが可能となる。
【0014】
また、上述した本発明のガスコンロにおいては、半開状態での開閉手段の開度を、次のような開度としても良い。すなわち、使用者によって設定された設定火力が、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換える最も小さな設定火力に設定された時に、子バーナに供給されるガス流量が、開閉手段が全閉状態での最小のガス流量以上の流量となるような開度に、半開状態での開閉手段の開度を設定しておいても良い。
【0015】
こうすれば、開閉手段を全閉状態から半開状態に制御した時に、子バーナに供給されるガス流量が、子バーナ単独で燃焼可能なガス流量以上となるようにすることができる。このため、子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換える際に、子バーナが失火してしまう事態を確実に防止することが可能となる。
【0016】
また、上述した本発明のガスコンロにおいては、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換える際に、所定時間の間、開閉手段を半開状態に制御した後、全開状態に切り換えるようにしても良い。
【0017】
こうすれば、子バーナの単独燃焼状態から、親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態に切り換える際に、親バーナの着火が遅れても、所定時間の間に親バーナを着火させれば、子バーナが失火する事態を回避することができる。従って、開閉手段が半開状態に制御される所定時間を適切な時間に設定しておくことで、子バーナの失火を確実に防止することが可能となる。
【0018】
また、上述した本発明のガスコンロにおいては、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換える際に、開閉手段の開度を段階的または連続的に増加させることによって、全閉状態から全開状態に切り換えることとしても良い。
【0019】
こうすれば、開閉手段が半開状態の間に、子バーナに供給されるガス流量が徐々に減少することになる。このため、子バーナへのガス流量が、失火の虞が生じるガス流量まで減少するまでの間に時間が掛かるので、その間に親バーナを着火させることで、子バーナの失火を確実に防止することが可能となる。
【0020】
また、上述した本発明のガスコンロにおいては、子バーナに接続された接続通路に抑制手段を搭載しておき、その抑制手段を制御することによって、子バーナに供給されるガス流量が抑制される抑制状態と、ガス流量が抑制されない開放状態とに切り換え可能としても良い。そして、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換えた後は、抑制手段を抑制状態に制御することによって、子バーナへのガス流量を抑制することとしても良い。
【0021】
開閉手段を全開状態にすると親バーナと子バーナとで燃料ガスが燃焼するので、親バーナの炎と子バーナの炎とが干渉して、燃料ガスの燃焼効率が低下する虞がある。そこで、開閉手段を全閉状態から全開状態に切り換えた後、抑制手段を用いて子バーナへのガス流量を抑制すれば、子バーナの炎が小さくなるので、親バーナの炎との干渉を抑制することができる。このため、炎の干渉によって燃焼効率が低下する事態を防止することが可能となる。
【0022】
また、本発明のガスコンロは、制御手段が開閉手段を全閉状態と全開状態とに切り換えるだけで、開閉手段を積極的には半開状態に制御しない態様で把握することも可能である。すなわち、このような態様で把握された本発明のガスコンロは、
親バーナと、該親バーナよりも火力が小さな子バーナとが同軸上に配置された親子バーナを搭載したガスコンロにおいて、
前記親子バーナに燃料ガスを供給すると共に、2つの接続通路に分岐して、一方の前記接続通路は前記親バーナに接続され、他方の前記接続通路は前記子バーナに接続されたガス供給通路と、
前記ガス供給通路が分岐する位置よりも上流側に設けられて、前記ガス供給通路を流れる前記燃料ガスのガス流量を調節するガス量調節手段と、
前記バーナに接続された前記接続通路に設けられて、前記親バーナに燃料ガスが供給されない全閉状態と、前記親バーナに燃料ガスが供給される全開状態とに切り換え可能な開閉手段と、
前記ガスコンロの使用者によって設定された設定火力に応じて、前記ガス量調節手段および前記開閉手段を制御する制御手段と
を備え、
前記開閉手段は、前記全閉状態から前記全開状態への切り換えを前記制御手段から指示されると、所定時間をかけて開度が連続的に増加することによって、前記全閉状態から前記全開状態に切り換わる
ことを特徴とする。
【0023】
このような他の態様で把握された本発明のガスコンロにおいては、開閉手段が全閉状態から全開状態に切り換わる際に、開閉手段の開度が連続的に増加することによって全開状態に切り換わる。これにより、制御手段は開閉手段に対して、全閉状態から全開状態への切り換えを指示するだけで、実質的に開閉状態を半開状態とすることができる。このため、上述した本発明のガスコンロと同様な理由により、子バーナの単独燃焼状態から親バーナおよび子バーナの同時燃焼状態への切り換えの際に、子バーナが失火する事態を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
図1】本実施例の親子バーナ10を搭載したガスコンロ1の外観形状を示した斜視図である。
図2】本実施例の親子バーナ10の大まかな形状を示した斜視図である。
図3】本実施例の親子バーナ10のバーナボディ11bおよびバーナキャップ20の内部構造を示す分解組立図である。
図4】ガスコンロ1の使用者による設定火力に応じて、子バーナ10Cの単独燃焼状態と、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態とが切り換わる様子を示した説明図である。
図5】本実施例の親子バーナ10に搭載されている開閉弁42を例示した説明図である。
図6】本実施例の開閉弁42の動作を示した説明図である。
図7】本実施例の親子バーナ10が、子バーナ10Cの単独燃焼状態から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換わる動作を示した説明図である。
図8】第1変形例の親子バーナ10で用いられる開閉弁42を例示した説明図である。
図9】第2変形例の開閉弁42についての説明図である。
図10】第2変形例の開閉弁42の動作を例示した説明図である。
図11】第3変形例の開閉弁42についての説明図である。
図12】第4変形例の開閉弁42についての説明図である。
図13】第5変形例の開閉弁42についての説明図である。
図14】子バーナ10C側の接続パイプ40cに抑制弁46が搭載された第6変形例の親子バーナ10についての説明図である。
図15】第6変形例の親子バーナ10に搭載されている抑制弁46についての説明図である。
図16】第6変形例の親子バーナ10に搭載されている抑制弁46の他の態様についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図1は、本実施例の親子バーナ10を搭載したガスコンロ1の外観形状を示した斜視図である。図1に例示したガスコンロ1は、図示しないシステムキッチンのカウンタートップに嵌め込んで設置されるビルトインタイプのガスコンロ1であり、箱形状のコンロ本体2と、コンロ本体2の開口した上面を覆って設置される天板3とを備えている。
【0026】
コンロ本体2の内部には、後述する親バーナと子バーナとが上下二段に組み合わされた親子バーナ10が、左右に並べて2つ収容されており、これらの親子バーナ10は、上部が天板3に形成された挿通孔から突出した状態となっている。また、天板3上には、それぞれの親子バーナ10の上部が突出した箇所を囲むようにして五徳4が設置されており、五徳4上に鍋などの調理容器を置くことで、調理容器を下方から親子バーナ10で加熱することが可能となっている。更に、親子バーナ10には、中央を貫通した状態で温度センサ5が内蔵されている。温度センサ5は図示しない付勢バネによって上方に付勢されており、温度センサ5の上部が親子バーナ10の上面中央から突出した状態となっている。そして、五徳4に調理容器を置くと、調理容器の底面が温度センサ5を押し下げることで温度センサ5の上端が調理容器の底面に当接した状態となって、調理容器の温度を検出することが可能となる。
【0027】
また、ガスコンロ1の前面にはグリル扉7が設けられており、グリル扉7の奥には図示しないグリル庫やグリルバーナが搭載されている。グリル扉7の右方には、2つの親子バーナ10に対応して2つのコンロ操作ボタン8が設けられており、ガスコンロ1の使用者は何れかのコンロ操作ボタン8を操作することによって、対応する親子バーナ10に点火したり、消火したり、火力を調節したりすることができる。また、グリル扉7の左方には、グリル操作ボタン9が設けられており、使用者はグリル操作ボタン9を操作することによって、グリルバーナに点火したり、消火したり、火力を調節したりすることができる。
【0028】
図2は、本実施例の親子バーナ10の大まかな形状を示した斜視図である。図示されるように親子バーナ10は、板金製部材を組み合わせて形成されたバーナ本体11と、略円筒形状のバーナキャップ20とを備えている。バーナ本体11には、略円筒形状のバーナボディ11bと、バーナボディ11bに接続された親混合管12と、親混合管12よりも小径でバーナボディ11bに接続された子混合管13とが形成されている。また、バーナボディ11bの上には、バーナキャップ20が載置されている。更に、バーナキャップ20の中央には挿通孔20hが形成されており、この挿通孔20hには、図1を用いて前述した温度センサ5が挿通されるようになっている。
【0029】
バーナキャップ20は、バーナキャップ20は上下二段に分割された部材であり、アルミニウム合金あるいは真鍮を用いて、鋳造あるいはダイカストによって形成されている。以下では、バーナキャップ20を構成する上側の部材を上側キャップ部21と称し、下側の部材を下側キャップ部22と称する。図示したように下側キャップ部22の上に上側キャップ部21を載置した状態では、図2中に拡大して示したように、上側キャップ部21の外周面に複数の上側炎口21fが形成され、更に、下側キャップ部22の外周面には複数の下側炎口22fが形成されている。そして、上側キャップ部21と下側キャップ部22とは、上側炎口21fと下側炎口22fとが互い違いとなる位置で組み合わされるようになっている。
【0030】
また、バーナボディ11bの上にバーナキャップ20を載置すると、下側キャップ部22とバーナボディ11bとの間に、複数の小さな炎口(以下、子炎口22u)が形成されるようになっている。後述するようにバーナボディ11bの内部には、親混合管12が接続された空間と、子混合管13が接続された空間とが形成されている。そして、下側キャップ部22とバーナボディ11bとの間に形成された子炎口22uは、子混合管13が接続された空間に連通している。また、上側キャップ部21に形成された上側炎口21fと、下側キャップ部22に形成された下側炎口22fとは、親混合管12が接続された空間に連通している。このため、後述するように、子混合管13に燃料ガスを供給すると、その燃料ガスが子炎口22uから流出し、親混合管12に燃料ガスを供給すると、その燃料ガスが上側炎口21fおよび下側炎口22fから流出することになる。
【0031】
親混合管12および子混合管13には、次のようにして燃料ガスが供給される。先ず、親混合管12はバーナボディ11bに接続されていない側が開口端12oとなっており、子混合管13もバーナボディ11bに接続されていない側が開口端13oとなっている。親混合管12の開口端12oを臨む位置にはガス噴射ノズル43pが設けられており、子混合管13の開口端13oを臨む位置にはガス噴射ノズル43cが設けられている。尚、以下では、親混合管12側に設けられたガス噴射ノズル43pを「親側のガス噴射ノズル43p」と称し、子混合管13側に設けられたガス噴射ノズル43cを「子側のガス噴射ノズル43c」と称することがある。そして、親側のガス噴射ノズル43pには接続パイプ40pが接続されており、子側のガス噴射ノズル43cには接続パイプ40cが接続されている。これら2つの接続パイプ40p、40cは、ガス供給パイプ40から分岐している。
【0032】
ガス供給パイプ40に燃料ガスを供給すると、燃料ガスが接続パイプ40pと接続パイプ40cとに分岐して、親側のガス噴射ノズル43pと子側のガス噴射ノズル43cとに供給される。そして、親側のガス噴射ノズル43pの先端に形成されたノズル孔44pから、親混合管12の開口端12oに向かって燃料ガスが噴射される。噴射された燃料ガスは、エジェクタ効果によって周囲の空気を巻き込みながら親混合管12内に流入し、親混合管12内で空気と混合した後、上側炎口21fおよび下側炎口22fから流出する。同様に、子側のガス噴射ノズル43cの先端に形成されたノズル孔44cからも、子混合管13の開口端13oに向かって燃料ガスが噴射される。噴射された燃料ガスは、エジェクタ効果によって周囲の空気を巻き込みながら子混合管13内に流入し、子混合管13内で空気と混合した後、子炎口22uから流出する。
【0033】
ここで、親側のガス噴射ノズル43pに形成されたノズル孔44pは、子側のガス噴射ノズル43cに形成されたノズル孔44cよりも大きな径に設定されている。このため、親側のガス噴射ノズル43pは子側のガス噴射ノズル43cよりも多量の燃料ガスを噴射することが可能となっている。また、このことに対応して、親混合管12は子混合管13よりも大径に形成されている。
【0034】
また、ガス供給パイプ40の途中には、燃料ガスのガス流量を調節するためのガス流量調節弁41が取り付けられている。更に、親混合管12に燃料ガスを供給する接続パイプ40pの途中には、接続パイプ40pを開閉する開閉弁42が取り付けられている。詳細には後述するが、この開閉弁42は、全開状態および全閉状態だけでなく、全開状態と全閉状態との間の半開状態にすることも可能となっている。また、ガス流量調節弁41および開閉弁42は制御部50に接続されており、制御部50がガス流量調節弁41および開閉弁42の動作を制御している。
【0035】
尚、本実施例では、ガス供給パイプ40が本発明における「ガス供給通路」に対応し、接続パイプ40pおよび接続パイプ40cが、本発明における「接続通路」に対応する。また、本実施例のガス流量調節弁41は、本発明における「ガス流量調節手段」に対応し、本実施例の開閉弁42は本発明における「開閉手段」に対応し、本実施例の制御部50は本発明における「制御手段」に対応する。
【0036】
また、バーナ本体11には、バーナボディ11bの外周面に近接して、点火プラグ30と火炎センサ32とが設けられており、点火プラグ30および火炎センサ32は制御部50に接続されている。更に、点火プラグ30の上方には、バーナキャップ20の外周面から点火ターゲット31が突設されている。制御部50は、開閉弁42を全閉状態とした後、点火プラグ30から点火ターゲット31に向かって火花放電させながら、ガス流量調節弁41を開弁させると、子炎口22uから燃料ガスが流出し、その燃料ガスが着火して燃焼が開始される。火炎センサ32は、子炎口22uで生じた炎を検知することが可能となっており、制御部50は子炎口22uの炎を検知することで、燃焼が開始されたことを認識することができる。更に、その状態で開閉弁42を開弁させると、上側炎口21fおよび下側炎口22fからも燃料ガスが流出し、その燃料ガスが子炎口22uの炎によって着火して、上側炎口21fおよび下側炎口22fでも燃焼が開始される。
【0037】
図2に示したように、上側炎口21fおよび下側炎口22fは、子炎口22uに比べて大きな開口面積に設定されている。また、バーナ本体11の内部で上側炎口21fおよび下側炎口22fと連通している親混合管12は、子炎口22uと連通している子混合管13も大径に形成されている。更に、親側のガス噴射ノズル43pは、子側のガス噴射ノズル43cよりも多量の燃料ガスを噴射することができる。従って、上側炎口21fおよび下側炎口22fでは、子炎口22uよりも多量の燃料ガスを燃焼させて、大火力を発生させることができる。このため、親子バーナ10は、必要な火力が小さい間は、子炎口22uで燃料ガスを燃焼させておき、大火力が必要になったら、上側炎口21fおよび下側炎口22fでも燃料ガスを燃焼させるような使われ方をする。このことから、親子バーナ10の中の子炎口22uの部分は「子バーナ10C」と呼称され、親子バーナ10の中の上側炎口21fおよび下側炎口22fの部分は「親バーナ10P」と呼称されている。
【0038】
尚、図2に示したように、本実施例の親子バーナ10は、親バーナ10Pと子バーナ10Cとが、同軸上の上下二段に配置されているものとしているが、親バーナ10Pと子バーナ10Cとは、必ずしも上下二段に配置する必要はなく、例えば円環形状の親バーナ10Pの内側に、親バーナ10Pよりも小径の子バーナ10Cが配置された親子バーナ10とすることもできる。また、本実施例の親子バーナ10は、親バーナ10Pが上側炎口21fと下側炎口22fとの二段の炎口を備えるものとしているが、必ずしも二段の炎口を備える必要はなく、一段の炎口を備えていても良い。
【0039】
図3は、本実施例の親子バーナ10のバーナボディ11bおよびバーナキャップ20の内部構造を示した分解組立図である。図示されるように、略円筒形状のバーナボディ11bは、上端側が内向きに折り曲げられることによって、バーナキャップ20を載置する円環状の載置面11aが形成されている。また、バーナボディ11bの内側には、円筒形状の中央筒体14が立設されており、バーナボディ11bと中央筒体14との間に、混合ガスが供給される環状の混合室16が形成されている。
【0040】
更に、バーナボディ11bと中央筒体14との間には、略円筒形状の仕切り筒体15が設けられており、この仕切り筒体15によって、混合室16は仕切り筒体15よりも内側の空間と、仕切り筒体15よりも外側の空間とに分けられている。仕切り筒体15よりも内側の空間が後述する親混合室16pとなり、仕切り筒体15よりも外側の空間が後述する子混合室16cとなる。仕切り筒体15は、バーナボディ11bと同様に板金部材によって形成されており、円筒形状の上端側が内向きに折り曲げられた後、その内側が下向きに折り曲げられることによって短い円筒形状の嵌合面15aが形成されている。
【0041】
バーナキャップ20は、前述したように上側キャップ部21と下側キャップ部22とから形成されており、バーナボディ11bの載置面11aの上に下側キャップ部22を載置して、その下側キャップ部22の上に上側キャップ部21を載置するようになっている。図示されるように、下側キャップ部22は略円環形状の部材であり、内縁部分からは下方に向けて円筒形状の隔壁筒22aが垂設されており、更に、外縁部分の下面(バーナボディ11bの載置面11aに当接する面)には、下側キャップ部22の中心に対して放射状に複数の下段溝22bが形成されている。
【0042】
また、下側キャップ部22の外縁部分には、上方に向けて筒状に突出した上向筒状壁22cが設けられており、上向筒状壁22cの上端面には、上向筒状壁22cの中心に対して放射状に複数の下側溝22dが形成されている。尚、下側溝22dは、五徳4の複数の爪部に対向する位置には設けられていない。加えて、上向筒状壁22cの外周面からは、前述した点火プラグ30の上方の位置に点火ターゲット31が突設されている。
【0043】
一方、上側キャップ部21は円環形状に形成されており、内縁部分からは下方に向けて、図示しない円筒形状の内筒が垂設されている。更に、外縁部分からは下方に向けて筒状の下向筒状壁21aが設けられており、下向筒状壁21aの下端面には、下向筒状壁21aの中心に対して放射状に複数の上側溝21bが形成されている。尚、上側溝21bは、上述した下側溝22dと同様に、五徳4の複数の爪部に対向する位置には設けられていない。
【0044】
上側キャップ部21と下側キャップ部22とは、上側キャップ部21の上側溝21bと、下側キャップ部22の下側溝22dとが重ならないように位置決めされた状態で組み合わされる。このため、上側キャップ部21と下側キャップ部22とを組み合わせてバーナキャップ20を形成すると、上側溝21bが下向筒状壁21aの外周面に開口した部分には上側炎口21fが形成され、下側溝22dが上向筒状壁22cの外周面に開口した部分には下側炎口22fが形成される(図2参照)。また、上側溝21bと下側溝22dとが重ならないように位置決めされているから、上側炎口21fと下側炎口22fとは互い違いの位置に形成される。
【0045】
バーナキャップ20をバーナボディ11bに載置する際には、先ず、下側キャップ部22の内縁部分から下方に垂設された隔壁筒22aを、筒体15の嵌合面15aの内側に挿入しつつ、上側キャップ部21の内縁部分から下方に垂設された図示しない内筒を、中央筒体14の内側に挿入しながら、バーナキャップ20を下降させる。すると、下側キャップ部22の外縁部分の下面に形成された下段溝22bが、バーナボディ11bの載置面11aに当接して、バーナキャップ20がバーナボディ11bに載置される。
【0046】
バーナキャップ20をバーナボディ11bに載置した状態では、下側キャップ部22の隔壁筒22aが筒体15の嵌合面15aに嵌合し、上側キャップ部21の図示しない内筒が中央筒体14の上部の内周面に嵌合した状態となる。その結果、筒体15の外側には、筒体15とバーナボディ11bと下側キャップ部22とで囲まれた子混合室16cが形成される。この子混合室16cは子混合管13と連通している。また、筒体15の内側には、中央筒体14と筒体15と隔壁筒22aと上側キャップ部21とで囲まれた親混合室16pが形成される。この親混合室16pは親混合管12と連通している。
【0047】
以上のような構造を有する本実施例の親子バーナ10は、必要とされる火力が小さい間は、開閉弁42(図2参照)を用いて接続パイプ40pを閉鎖しておくことで、子バーナ10Cで燃料ガスを燃焼させる。また、必要とされる火力が大きくなったら、開閉弁42を全開状態とすることで、親バーナ10Pでも燃料ガスを燃焼させる。その結果、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cで同時に燃料ガスが燃焼する同時燃焼状態に切り換わる。このように、子バーナ10Cによる単独燃焼状態と、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cでの同時燃焼状態とを切り換えることで、小火力から大火力までの広い火力範囲を実現することが可能となっている。
【0048】
ガスコンロ1の前面に搭載された2つのコンロ操作ボタン8(図1参照)は、図2に示した制御部50に接続されており、更に、制御部50には開閉弁42やガス流量調節弁41も接続されている。このため、ガスコンロ1の使用者がコンロ操作ボタン8を操作することによって必要な火力を設定すると、その設定された火力(設定火力)が制御部50に入力されて、必要なガス流量の燃料ガスが供給されるように、制御部50がガス流量調節弁41の開度を調節する。更に制御部50は、設定火力が所定の閾値火力よりも小さい場合(若しくは、ガス流量調節弁41を通過するガス流量が閾値流量よりも小さい場合)は開閉弁42を全閉状態とし、設定火力が閾値火力よりも大きい場合(若しくは、ガス流量調節弁41のガス流量が閾値流量よりも大きい場合)は開閉弁42を全開状態とする。こうすることによって、制御部50が、子バーナ10Cの単独燃焼状態と、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態とを切り換えている。
【0049】
図4は、制御部50が、ガスコンロ1の使用者による設定火力に応じて、燃料ガスのガス流量を調節すると共に、開閉弁42を切り換えることによって、子バーナ10Cの単独燃焼状態と、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態とを切り換える様子を示した説明図である。図4には、使用者による設定火力が、最も小火力の設定であるP1から、最も大火力の設定であるP6へと切り換わるに伴って、ガス流量調節弁41を通過する燃料ガスのガス流量が増加する様子が示されている。尚、燃料ガスのガス流量は、単位時間に通過する燃料ガスの重量や体積ではなく、通過した燃料ガスを燃焼させた時の発熱量で表すことが慣例となっている。このことに対応して、図4では、燃料ガスのガス流量が、単位時間あたりの燃料ガスの発熱量を表すインプット(kcal/h)で表示されている。また、図4では、単なるインプットではなく、「全体インプット」と表示されているのは、本実施例ではガス流量調節弁41を通過して燃料ガスが、親バーナ10Pと子バーナ10Cとに分岐して供給されるので、それらを合計したインプット(すなわち、親子バーナ10全体としてのインプット)を表しているためである。
【0050】
図4に示されるように、最も設定火力が小火力のP1に設定されている場合は、制御部50は全体インプットが約300kcal/hとなるようにガス流量調節弁41の開度を調節するが、設定火力がP2に増加すると、全体インプットが約650kcal/hに増加するようにガス流量調節弁41の開度を変更する。更に、設定火力がP3に設定された場合は、全体インプットが約1400kcal/hになるようにガス流量調節弁41の開度を変更し、設定火力がP4に設定された場合は、全体インプットが約2150kcal/hになるように、更に、設定火力がP5に設定された場合は全体インプットが約3000kcal/hに、設定火力がP6に設定された場合は全体インプットが約4300kcal/hになるように、ガス流量調節弁41の開度を変更する。こうすることによって、ガスコンロ1の使用者による設定火力に応じて、親子バーナ10の火力を調節することができる。
【0051】
更に、制御部50は、設定火力がP1あるいはP2に設定されている場合は、開閉弁42を全閉状態に制御する。図2を用いて前述したように、開閉弁42を全閉状態にすると親バーナ10Pには燃料ガスが供給されなくなるから、全ての燃料ガスは子バーナ10Cに供給されて、子バーナ10Cが単独で燃焼する状態(単独燃焼状態)となる。
【0052】
また、設定火力がP3以上に設定された場合は、制御部50は開閉弁42を全開状態に制御する。すると、親バーナ10Pにも燃料ガスが供給されるようになる。例えば、設定火力がP3であった場合は、全体インプットである約1400kcal/hのガス流量が、親バーナ10Pと子バーナ10Cとに分配される。この時の分配比は、親側のガス噴射ノズル43pに形成されたノズル孔44pのノズル径と、子側のガス噴射ノズル43cに形成されたノズル孔44cのノズル径とによって決まる一定比率となる。また、設定火力が例えばP6であった場合は、全体インプットの約4300kcal/hのガス流量が、親側のガス噴射ノズル43pおよび子側のガス噴射ノズル43cのノズル径によって決まる一定比率で、親バーナ10Pと子バーナ10Cとに分配される。
【0053】
ここで、設定火力がP3の状態では、全体インプットが約1400kcal/hと比較的小さいにも拘わらず、親バーナ10Pと子バーナ10Cとに燃料ガスが分配される。この時の分配比率は、親側のガス噴射ノズル43pおよび子側のガス噴射ノズル43cのノズル径によって決まるから、子バーナ10Cに供給される燃料ガスのガス流量はかなり小さくなり、最も小さな設定火力であるP1の状態よりも小さくなる(図4参照)。
【0054】
また、設定火力がP1の時の全体インプット(約300kcal/h)は、子バーナ10Cを単独で燃焼させた時に、これ以上にガス流量を小さくすると燃焼を維持することが困難となるようなガス流量に設定されている。従って、設定火力がP3の状態で子バーナ10Cに供給されるガス流量は、子バーナ10Cの単独燃焼では燃焼を維持することが困難なガス流量となる。もっとも、設定火力がP3の状態では、親バーナ10Pでも燃料ガスが燃焼しているので、子バーナ10Cに供給されるガス流量が、設定火力がP1の状態でのガス流量よりも小さくなっても、子バーナ10Cでの燃焼を維持することができる。
【0055】
しかし、ある程度の長い時間に亘って、設定火力がP1あるいはP2の状態(すなわち、子バーナ10Cの単独燃焼状態)を継続していると、その後に設定火力をP3に変更した時に、子バーナ10Cが失火してしまうことがあった。この理由は、子バーナ10Cの単独燃焼状態では親バーナ10Pには燃料ガスが供給されないので、その状態を継続していると、親バーナ10Pの親混合室16p(図3参照)や親混合管12の内部の燃料ガスが次第に空気で置換されてしまう。このため、開閉弁42を全開状態にして、親側のガス噴射ノズル43pから親混合管12に向かって燃料ガスの噴射を開始しても、暫くの間は、親混合管12および親混合室16pに溜まっている空気が、親バーナ10Pの上側炎口21fおよび下側炎口22fから流出するだけで、燃料ガスが流出して来ない。その結果、親バーナ10Pでの燃焼が開始されていないのに、子バーナ10Cに供給されるガス流量が、設定火力がP1の状態よりも更に絞られることになってしまうので、子バーナ10Cが失火してしまうためである。そして、親バーナ10Pの上側炎口21fおよび下側炎口22fから流出する燃料ガスは子バーナ10Cの炎で着火するので、子バーナ10Cが失火すると親バーナ10Pも燃焼を開始することができなくなってしまう。
【0056】
こうした事態を防止するために、ガスコンロ1の使用者によって設定火力がP3に設定された場合には、一定時間だけ設定火力がP4に相当する全体インプットに増加させ、一定時間が経過したら、設定火力がP3に相当する全体インプットに修正する技術も提案されている。しかし、この技術では、ガスコンロ1の使用者が設定火力をP3に設定したにも拘わらず、一定時間だけは、使用者の意図に反して設定火力がP4に変更されてしまうので使用者に違和感を与える虞がある。
【0057】
そこで、本実施例のガスコンロ1では、子バーナ10Cの単独燃焼状態(開閉弁42は全閉状態)から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態(開閉弁42は全開状態)に切り換える際に、制御部50が開閉弁42を半開状態に制御する状態を経由させることとした。こうすれば、単独燃焼状態から同時燃焼状態に切り換える際に、子バーナ10Cが失火する事態を回避することができ、それでいながら、ガス流量を一時的に増加させて使用者に違和感を与えることもない。以下では、この理由について詳しく説明する。
【0058】
図5は、本実施例の親子バーナ10に搭載されている開閉弁42を例示した説明図である。図示されるように、開閉弁42は、親側の接続パイプ40p(図2参照)の途中に搭載されており、2つの電磁開閉弁42a、42bを備えている。電磁開閉弁42aは、接続パイプ40pの途中に形成された開口部45aを、閉鎖状態と開放状態とに切り換え可能となっており、電磁開閉弁42bは、接続パイプ40pの途中に形成された開口部45bを閉鎖状態と開放状態とに切り換え可能となっている。また、電磁開閉弁42aや電磁開閉弁42bが開口部45aや開口部45bを閉鎖したり開放したりする動作は、制御部50によって接続されている。
【0059】
図6は、本実施例の開閉弁42の動作を示した説明図である。図6(a)には、電磁開閉弁42a、42bが開口部45a、45bを何れも閉鎖している状態が示されている。この状態では、燃料ガスは開口部45a、45bを通過することができないので、開閉弁42は全閉状態となっている。図6(b)には、電磁開閉弁42aは開口部45aを開放しているが、電磁開閉弁42bは開口部45bを閉鎖している状態が示されている。この状態では、燃料ガスが開口部45aは通過することができるが、開口部45bは通過することができないので、開閉弁42は半開状態となる。図6(c)には、電磁開閉弁42a、42bが開口部45a、45bを何れも開放した状態が示されている。この状態では、燃料ガスは開口部45a、45bを通過することができるので、開閉弁42は全開状態となる。このように制御部50は電磁開閉弁42a、42bの動作を制御して開口部45a、45bが閉鎖された状態と開放された状態とを切り換えることで、開閉弁42の状態を全閉状態と、半開状態と、全開状態とに制御することが可能となっている。尚、以下では、電磁開閉弁42a、42bが開口部45a、45bを閉鎖した状態を「電磁開閉弁42a、42bが閉弁した状態」と称し、電磁開閉弁42a、42bが開口部45a、45bを開放した状態を「電磁開閉弁42a、42bが開弁した状態」と称するものとする。
【0060】
図7は、本実施例の親子バーナ10で、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換える動作を示した説明図である。図7に示した例では、設定火力の設定が図4に示したP2(全体インプットは約650kcal/h)からP3(全体インプットが約1400kcal/h)に変更された場合を表している。全体インプットが約650kcal/hに設定されている間は、開閉弁42は全閉状態(すなわち、電磁開閉弁42aおよび電磁開閉弁42bが何れも閉弁した状態)となっている。このため、親バーナ10Pには燃料ガスが供給されないので、子バーナ10Cによる単独燃焼状態となる。
【0061】
その後、taの時点で、ガスコンロ1の使用者が設定火力をP3に増加すると、それに伴って制御部50がガス流量調節弁41(図2参照)を制御することによって、全体インプットを約1400kcal/hに増加させる。更に本実施例の制御部50は、電磁開閉弁42bは閉弁させたままで、電磁開閉弁42aを開弁させる。その結果、開閉弁42は半開状態に制御される(図6(b)参照)。その後、所定時間dtが経過してtbの時点に達すると、電磁開閉弁42aも開弁させることによって開閉弁42を全開状態とする(図6(c)参照)。
【0062】
開閉弁42を全開状態とした状態では、ガス流量調節弁41を通過した燃料ガスが親バーナ10Pと子バーナ10Cとに分配される。この時の分配比率は、親バーナ10Pのガス噴射ノズル43pと子バーナ10Cのガス噴射ノズル43cとのノズル径によって決まる比率となる。これに対して、開閉弁42が半開状態の場合は全開状態の時と比べて、開閉弁42を通過するガス流量が抑制される(図6(b)および図6(c)を参照)。このため、全開状態の時よりも親バーナ10Pに供給されるガス流量が減少し、その分だけ子バーナ10Cに供給されるガス流量が増加する。その結果、開閉弁42が半開状態の時に子バーナ10Cに供給されるガス流量は、全閉状態でのガス流量と、全開状態でのガス流量との間の中間のガス流量となる。このように中間のガス流量を経由させれば、以下のような理由から、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態への切り換えの際に子バーナ10Cが失火する事態を、防止することができる。
【0063】
前述したように、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換える際に子バーナ10Cが失火する理由は、子バーナ10Cに供給されるガス流量が、子バーナ10C単独では燃焼を維持できない程度まで絞られることにある。もちろん、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態では親バーナ10Pが燃焼しているので、親バーナ10Pの炎によって子バーナ10Cの燃焼を維持することができるが、子バーナ10Cの単独燃焼状態が続くなどして、長い間、親バーナ10Pが使用されなかった場合には、親バーナ10Pに燃料ガスを供給しても親バーナ10Pが着火するまでに時間が掛かる場合がある。すると、親バーナ10Pが着火するまでの間は子バーナ10Cが単独で燃焼を継続しなければならず、この間に子バーナ10Cが失火してしまう。
【0064】
これに対して、本実施例の親子バーナ10では、子バーナ10Cの単独燃焼状態(開閉弁42は全閉状態)から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態(開閉弁42は全開状態)に切り換える際に、開閉弁42が所定時間dtの間、半開状態に制御される。開閉弁42が半開状態の間は、全開状態の時よりも子バーナ10Cに供給されるガス流量が多いので、親バーナ10Pの着火が遅れている間も子バーナ10Cが単独で燃焼を維持することができる。そして、開閉弁42が半開状態の間に親バーナ10Pが着火すれば、その後に開閉弁42が全開状態に切り換えられて子バーナ10Cへのガス流量が減少しても、子バーナ10Cの燃焼を維持することができる。このような理由から、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換える際に、子バーナ10Cが失火することを防止することが可能となる。また、親子バーナ10に供給される全体インプットは、ガスコンロ1の使用者が設定した設定火力に応じて変化するだけなので、使用者に違和感を与えることもない。
【0065】
ここで、開閉弁42が半開状態で子バーナ10Cに供給されるガス流量は、子バーナ10Cが単独で燃焼を維持可能な最小のガス流量(例えば、設定火力が最小火力のP1に設定された時のガス流量)よりも大きな所定のガス流量となっていることが望ましい。従って、開閉弁42が半開状態の時に開放される開口部45aの大きさ(すなわち、開閉弁42の開度)は、このような観点から適切な大きさに設定しておくことが望ましい。もちろん、ガス流量が所定のガス流量より小さい場合でも、子バーナ10Cが直ちに失火するわけではないので、子バーナ10Cを失火させることなく、子バーナ10Cの単独燃焼状態から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換えることができる。しかし、子バーナ10Cへのガス流量を所定のガス流量以上としておけば、開閉弁42が半開状態に制御される所定時間dtが長くなっても子バーナ10Cが失火することがない。その結果、子バーナ10Cの単独燃焼状態から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に、確実に切り換えることが可能となる。
【0066】
尚、以上では、子バーナ10Cの単独燃焼状態から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換える場合には、開閉弁42を必ず半開状態に制御した後、全開状態に切り換えるものとして説明した。しかし、単独燃焼状態から切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプットが大きい場合には、同時燃焼状態でも子バーナ10Cに十分なガス流量の燃料ガスが供給されるので、親バーナ10Pでの着火が遅れても子バーナ10Cが失火する虞は生じない。従って、単独燃焼状態から切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプット(あるいは、使用者によって設定された設定火力)が所定値以上の場合には、開閉弁42を半開状態に制御することなく、直ちに全開状態に切り換えるようにしても良い。こうすれば、開閉弁42を半開状態に制御する場合よりも迅速に、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換えることが可能となる。
【0067】
また、図4を用いて前述したように、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態では、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cに分配されるガス流量の分配比率は、ガス噴射ノズル43pおよびガス噴射ノズル43cのノズル径によって決まる一定比率となる。従って、全体インプット(すなわち、ガス流量調節弁41を通過したガス流量)が小さくなる程、子バーナ10Cに分配されるガス流量も小さくなる。このことから、子バーナ10Cの単独燃焼を親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼に切り換える時の子バーナ10Cの失火を回避するためには、同時燃焼の全体インプットが小さくなる程、多くの燃料ガスを子バーナ10Cに分配した方がよい。そこで、以下に説明するように、電磁開閉弁42aが開閉する開口部45aの大きさと、電磁開閉弁42bが開閉する開口部45bの大きさとを異ならせても良い。
【0068】
図8は、上述した第1変形例の親子バーナ10で用いられる開閉弁42を例示した説明図である。図示されるように、第1変形例の開閉弁42も、2つの電磁開閉弁42a、42bを備えており、電磁開閉弁42aが開口部45aを開閉し、電磁開閉弁42bが開口部45bを開閉している。しかし、第1変形例の開閉弁42では、開口部45aと開口部45bとが異なる大きさとなっている。
【0069】
このような第1変形例では、単独燃焼状態から切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプットが所定値よりも小さい場合には、電磁開閉弁42aを開弁させることによって開閉弁42を半開状態とし、同時燃焼状態での全体インプットが所定値よりも大きい場合には、電磁開閉弁42bを開弁させることによって開閉弁42を半開状態とする。こうすれば、同時燃焼状態での全体インプットが小さい場合は小さな開口部45aが開口し、全体インプットが大きい場合は大きな開口部45bが開口する。その結果、全体インプットが小さい場合は、(親バーナ10Pへの燃料ガスの分配比率が減少するので)子バーナ10Cへの分配比率が増加して、子バーナ10Cが失火する事態を確実に防止することができる。また、全体インプットが大きい場合は、親バーナ10Pへの分配比率が増加するため親バーナ10Pの着火が速くなる。このため、開閉弁42を半開状態に制御する時間を短くすることができ、その結果、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に、迅速に切り換えることが可能となる。
【0070】
また、上述した本実施例および第1変形例では、開閉弁42は2つの電磁開閉弁42a、42bを備えるものとして説明した。しかし、以下に説明するように、開閉弁42は3つ以上の電磁開閉弁を備えていても良い。
【0071】
図9は、3つの電磁開閉弁42a~42cを備える第2変形例の開閉弁42についての説明図である。図示されるように第2変形例の開閉弁42では、電磁開閉弁42aが開口部45aを閉鎖し、電磁開閉弁42bが開口部45bを閉鎖し、電磁開閉弁42cが開口部45cを閉鎖している。そして、電磁開閉弁42a~42cは、制御部50の制御の元で、開口部45a~45cを個別に開放したり閉鎖したりすることが可能となっている。
【0072】
図10は、上述した第2変形例の開閉弁42の動作を示した説明図である。図10では、前述した図7と同様に、使用者による設定火力が図4のP2の状態(全体インプットは約650kcal/h)から、P3の状態(全体インプットが約1400kcal/h)を示している。設定火力がP2に設定されている間は、開閉弁42の3つの電磁開閉弁42a~42cは何れも閉弁状態となっているが、taの時点で設定火力がP2からP3に変更されると、先ず初めに電磁開閉弁42aが開弁状態となって、開口部45a(図9参照)を燃料ガスが通過可能となる。続いて、tbの時点で電磁開閉弁42bが開弁状態となって、開口部45bも燃料ガスが通過可能となり、更に、tcの時点で電磁開閉弁42cが開弁状態となって開口部45cも燃料ガスが通過可能となる。この結果、子バーナ10Cに供給される燃料ガスは、図10中に破線で示したように、開閉弁42が半開状態の間に段階的に減少することになる。
【0073】
このような第2変形例の親子バーナ10では、開閉弁42が半開状態の間に、子バーナ10Cへの燃料ガスが少しずつ減少するので、その間に、親バーナ10Pに着火させることで、子バーナ10Cが失火する事態を防止することができる。
【0074】
また、上述した第2変形例では、図8を用いて前述した第1変形例と同様に、単独燃焼状態から切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプットに応じて、開閉弁42の半開状態の態様を適切な態様とすることもできる。すなわち、切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプットが所定値よりも小さい場合には、taの時点で電磁開閉弁42aだけを開弁させることによって開閉弁42を半開状態とし、所定時間dtが経過して時点tcに達したら、電磁開閉弁42bおよび電磁開閉弁42cを開弁させて開閉弁42を全開状態とする。これに対して、切り換えようとする同時燃焼状態での全体インプットが所定値よりも大きい場合には、taの時点で電磁開閉弁42aおよび電磁開閉弁42bを開弁させることによって開閉弁42を半開状態とし、所定時間dtが経過して時点tcに達したら、電磁開閉弁42cを開弁させて開閉弁42を全開状態としても良い。
【0075】
こうすれば、前述した第1変形例と同様な理由から、全体インプットが小さい場合は、子バーナ10Cの単独燃焼状態から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態への切り換え時に、子バーナ10Cが失火する事態を確実に防止することができる。また、全体インプットが大きい場合は、開閉弁42を半開状態に制御する時間を短くすることができ、その結果、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に、迅速に切り換えることが可能となる。
【0076】
また、上述した本実施例の開閉弁42や、第1変形例あるいは第2変形例の開閉弁42では、複数の電磁開閉弁を用いて開閉弁42の開度を段階的に変更することによって、開閉弁42の半開状態を実現するものとして説明した。しかし、開閉弁42は、開度を連続的に変化させることによって半開状態を実現するようにしても良い。
【0077】
例えば、図11に例示した第3変形例の開閉弁42は、全閉状態では弁体42vを当接させて開口部45を閉鎖しているが、図中に白抜きの矢印で示すように弁体42vを引き上げて、弁体42vを開口部45から離間させる。こうすれば、弁体42vを引き上げるに伴って弁体42vと開口部45との間に面積が変化するので、開閉弁42の開度が連続的に変化するような半開状態を実現することが可能となる。
【0078】
また、図12に例示した第4変形例の開閉弁42は、接続パイプ40pの内部に組み込まれた回転円板42pと、側方から接続パイプ40p内に挿入されて、回転円板42pが取り付けられた支持軸42sと、支持軸42sを回転させるステッピングモータ42mとを備えている。このような第4変形例の開閉弁42では、回転円板42pを図中に実線で示した回転位置とすれば全閉状態となり、図中に破線で示した回転位置とすれば全開状態となる。このため、回転円板42pの回転位置を、全閉状態から全開状態までの間で変化させることで、開閉弁42の開度が連続的に変化するような半開状態を実現することが可能となる。
【0079】
あるいは、回転円板42pに取り付けられた支持軸42sをステッピングモータ42mで回転させるのではなく、以下のようにして、複数のオリフィスの中から選択するオリフィスを切り換えることによって、開閉弁42の全閉状態と、半開状態と、全開状態とを実現するようにしても良い。すなわち、固定ディスクに大きさの異なる複数のオリフィスを形成しておき、固定ディスクに対して摺動しながら回転する回転ディスクには、貫通孔を1つ形成しておく。こうすれば、ステッピングモータで回転ディスクを回転させると、回転ディスクの貫通孔を、固定ディスクの何れかのオリフィスに連通させることができる。その状態から更に回転ディスクを回転させると、貫通孔を別のオリフィスに連通させることができる。このように、回転ディスクを回転させることで、貫通孔に連通するオリフィスを切り換えることができ、開閉弁42の開度を多段階に切り換えることができる。また、貫通孔が何れのオリフィスにも連通しない位置まで回転ディスクを回転させれば、開閉弁42を全閉状態とすることもできる。
【0080】
尚、図11に示した第3変形例では、弁体42vの位置を連続的に制御するものとして説明した。また、図12に示した第4変形例では、回転円板42pの回転位置を連続的に制御するものとして説明した。しかし、簡便には、弁体42vの位置や回転円板42pの回転位置を、全閉状態から全開状態に切り換えるだけで、実質的に開閉弁42の半開状態を実現することもできる。
【0081】
図13は、上述した第5変形例の開閉弁42についての説明図である。図13(a)に示すように、第5変形例の開閉弁42は、電磁ソレノイド42Lと、電磁ソレノイド42Lによって進退動するロッド42rと、弁軸42gと、弁軸42gの先端に取り付けられた弁体42vと、弁軸42gおよび弁体42vを開弁方向に付勢する付勢バネ42fと、ダンパー部42dとを備えている。ダンパー部42dは弁軸42gの側面に接触して設けられており、グリースオイルなどの粘性を利用して弁軸42gの動きを減速させる機能を有している。
【0082】
開閉弁42が全閉状態の時には、図13(a)に示したように、ロッド42rが電磁ソレノイド42Lに内蔵された図示しないバネの力で押し出され、その結果、弁軸42gが付勢バネ42fを押し縮めて、弁体42vが開口部45を閉塞した状態となっている。この状態から、制御部50の制御によって電磁ソレノイド42Lに通電するとロッド42rが電磁ソレノイド42L内に引き込まれる。これに伴って、押し縮められていた付勢バネ42fが弁軸42gを押し戻そうとするが、弁軸42gはダンパー部42dの働きによって、ゆっくりとしか移動しない。このため、開口部45を閉塞していた弁体42vも、ゆっくりと開口部45から離間することになる。図13(b)は、弁軸42gが付勢バネ42fの力でゆっくりと移動し、それに伴って弁体42vがゆっくりと開口部45から離間する様子を表している。このような弁軸42gおよび弁体42vの動きは、付勢バネ42fが元の長さまで伸びきるか、若しくは弁軸42gがロッド42rに当接まで継続する。そして、弁軸42gおよび弁体42vの移動が停止した状態が、開閉弁42の全開状態となる。また、弁軸42gおよび弁体42vがゆっくりと移動している期間が、開閉弁42の半開状態となる。
【0083】
このような第5変形例の開閉弁42では、制御部50は電磁ソレノイド42Lに通電していない状態(図13(a)に示した全閉状態に対応)と、電磁ソレノイド42Lに通電した状態(図13(c)に示した全開状態に対応)とに切り換えているだけであるが、開閉弁42の全閉状態から全開状態への切り換わりがゆっくりと行われることで、一定時間の半開状態を実現することができる。その結果、第5変形例の場合も、前述した本実施例や第1変形例~第3変形例と同様なメカニズムが働くことになるため、子バーナ10Cの単独燃焼から親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼への切り換え時に子バーナ10Cが失火する事態を防止することが可能となる。
【0084】
また、上述した本実施例や、第1変形例~第5変形例では、親バーナ10P側の接続パイプ40pには開閉弁42が搭載されているが、子バーナ10C側の接続パイプ40cには、ガス流量を調節可能あるいは抑制可能な器具は搭載されていないものとして説明した。しかし、子バーナ10C側の接続パイプ40cにもガス流量を調節可能あるいは抑制可能な器具を搭載してもよい。
【0085】
図14は、子バーナ10C側の接続パイプ40cに抑制弁46が搭載された第6変形例の親子バーナ10についての説明図である。図14に示した第6変形例は、図2を用いて前述した本実施例に対して、子バーナ10C側の接続パイプ40cに抑制弁46が搭載されている点が異なるが、その他の点については本実施例と同様である。
【0086】
図15は、第6変形例の親子バーナ10で、子バーナ10C側の接続パイプ40cに搭載されている抑制弁46の構造を示した説明図である。図示されるように、第6変形例の抑制弁46は、図5に示した本実施例の開閉弁42の電磁開閉弁42aや電磁開閉弁42bと同様な電磁開閉弁であるが、抑制弁46によって閉鎖される開口部47に加えて、常に開放されているバイパス孔48が形成されている。従って、図15(a)に示したように、抑制弁46を用いて開口部47を閉鎖すれば、接続パイプ40cを通過するガス流量を抑制することができる。また、図15(b)に示したように、開口部47を開放すれば、接続パイプ40cを通過するガス流量が抑制されない状態とすることができる。尚、本実施例の抑制弁46は、本発明における「抑制手段」に対応する。そして、開口部47が閉鎖された状態が、本発明における「抑制状態」に対応し、開口部47が開放された状態が、本発明における「開放状態」に対応する。
【0087】
上述した第6変形例の親子バーナ10は、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態で、且つ、全体インプットが所定インプット以上の場合(例えば、図4に示した設定火力がP5やP6の場合)には、図15(a)のように抑制弁46で開口部47を閉鎖することで、子バーナ10C側の接続パイプ40cのガス流量を抑制している。こうすれば、以下のような理由から、燃料ガスの燃焼効率の低下を防止することが可能となる。
【0088】
図4を用いて前述したように、親子バーナ10への全体インプットが大きくなると、親バーナ10Pへのガス流量が増加するだけでなく、子バーナ10Cへのガス流量も増加する。このため、親バーナ10Pに形成される炎が大きくなるだけでなく、子バーナ10Cの炎も大きくなり、親バーナ10Pの炎と子バーナ10Cの炎とが干渉して燃焼効率が低下する虞が生じる。しかし、抑制弁46を用いて子バーナ10C側の接続パイプ40cのガス流量を抑制してやれば、子バーナ10Cの炎が小さくなるので、炎の干渉によって燃焼効率が低下する事態を防止することができる。
【0089】
また、子バーナ10Cへのガス流量を抑制しても、抑制した分だけ親バーナ10Pへのガス流量が増加するので、全体インプット(すなわち、親子バーナ10としての火力)が低下することはない。更に、全体インプットが所定インプット以上の場合であれば、子バーナ10Cへのガス流量も大きいので、抑制弁46を用いて子バーナ10Cへのガス流量を抑制しても子バーナ10Cが失火する虞は生じない。
【0090】
また、子バーナ10Cの単独燃焼状態から、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態に切り換える場合は、開閉弁42が全開状態になった後に、抑制弁46を用いてガス流量を抑制するようにしても良い。こうすれば、開閉弁42を半開状態に制御して子バーナ10Cへのガス流量を増加させている時に、抑制弁46によって子バーナ10Cへのガス流量が抑制されてしまい、開閉弁42を半開状態に制御した効果が相殺されてしまう事態を回避することが可能となる。
【0091】
尚、図15では、抑制弁46が備える電磁開閉弁は1つであるものとして説明したが、複数の電磁開閉弁を備えることとしても良い。例えば、図16に例示したように、2つの電磁抑制弁46a、46bを備えておき、電磁抑制弁46aでは開口部47aを閉鎖し、電磁抑制弁46bでは開口部47bを閉鎖するようにしても良い。こうすれば、全体インプットが大きい場合に、その全体インプットの値に応じて、開口部47aまたは開口部47bの一方を閉鎖する場合と、両方を閉鎖する場合とを切り換えるようにしても良い。
【0092】
例えば、図4に示した設定火力がP5の場合は、開口部47aまたは開口部47bの一方を閉鎖することによって、子バーナ10Cに供給されるガス流量を少しだけ抑制する。また、設定火力がP6の場合は、開口部47aおよび開口部47bの両方を閉鎖することによって、子バーナ10Cに供給されるガス流量を大きく抑制する。こうすれば、全体インプットが所定インプットを超えて更に大きくなった場合でも、子バーナ10Cの炎が大きくなることを抑制することができるので、親バーナ10Pとの炎の干渉によって燃料ガスの燃焼効率が低下することを防止することが可能となる。
【0093】
更には、図11あるいは図12に例示したように、開度を連続的に変化させることが可能な開閉弁42を、抑制弁46として接続パイプ40cに搭載してもよい。そして、子バーナ10Cの単独燃焼状態では抑制弁46を全開状態としているが、親バーナ10Pおよび子バーナ10Cの同時燃焼状態では、全体インプットが大きくなるに伴って、抑制弁46の開度を少しずつ小さくするようにしても良い。
【0094】
以上、本実施例および各種の変形例の親子バーナ10を搭載したガスコンロ1について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【0095】
1…ガスコンロ、 2…コンロ本体、 3…天板、 4…五徳、
5…温度センサ、 7…グリル扉、 8…コンロ操作ボタン、
9…グリル操作ボタン、 10…親子バーナ、 10C…子バーナ、
10P…親バーナ、 11…バーナ本体、 11a…載置面、
11b…バーナボディ、 12…親混合管、 12o…開口端、
13…子混合管、 13o…開口端、 14…中央筒体、 15…仕切り筒体、
15a…嵌合面、 16…混合室、 16c…子混合室、
16p…親混合室、 20…バーナキャップ、 20h…挿通孔、
21…上側キャップ部、 21a…下向筒状壁、 21b…上側溝、
21f…上側炎口、 22…下側キャップ部、 22a…隔壁筒、
22b…下段溝、 22c…上向筒状壁、 22d…下側溝、
22f…下側炎口、 22u…子炎口、 30…点火プラグ、
31…点火ターゲット、 32…火炎センサ、 40…ガス供給パイプ、
40c、40p…接続パイプ、 41…ガス流量調節弁、 42…開閉弁、
42a、42b、42c…電磁開閉弁、 42d…ダンパー部、
42f…付勢バネ、 42g…弁軸、 42L…電磁ソレノイド、
42m…ステッピングモータ、 42p…回転円板、 42r…ロッド、
42s…支持軸、 42v…弁体、 43c、43p…ガス噴射ノズル、
44c、44p…ノズル孔、 45…開口部、
45a、45b、45c…開口部、 46…抑制弁、
46a、46b…電磁開閉弁、 47…開口部、 47a、46b…開口部、
48…バイパス孔、 50…制御部。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16